У красных карликов значительно больший процент энергии, чем у Солнца излучается в инфракрасной области спектра. Ученые провели эксперимент с цианобактериями и доказали, что развитию жизни это не помешает.
Спектр излучения и фотосинтез
Наше Солнце большую часть своей энергии излучает в видимой области спектра. При этом максимальная интенсивность приходится на длины волн, которые соответствуют зеленому цвету. В этих условиях использование земными растениями хлорофилла для усвоения солнечного света несколько неоднозначно. Дело в том, что именно он придает листьям зеленый цвет. А если что-то имеет определенную окраску, то это означает, что именно эту длину волн она отражает. То есть ключевое вещество в процессе фотосинтеза теоретически должно снижать его эффективность.
И это при том, что существует, например, ретиналь. Это вещество тоже может превращать солнечный свет в химическую энергию, но отражает при этом не зеленый свет, а красный и синий. Теоретически, растения с фиолетовыми листьями должны вырабатывать энергию эффективнее, чем знакомая нам всем зелень.
Но похоже, что в эволюции жизни на Земле решающей была отнюдь не способность эффективно использовать узкую полосу спектра, где интенсивность излучения Солнца максимальна. Значительно важнее оказалась способность собирать энергию со всего спектра.
Жизнь в системах красных карликов
Вопрос об эффективности хлорофилла касается проблемы возможности жизни в системах красных карликов. Эти маленькие холодные звезды составляют 75 процентов светил вокруг нас. И планет у них обнаружено немало.
Однако и перечень факторов, которые могут сделать жизнь возле них невозможной, немалый. Здесь и приливный захват планет в зоне обитаемости, и вспышки на звездах, и отсутствие в их системах астероидных поясов и планет-гигантов.
Среди прочего спектр излучения красных карликов сдвинут в красную область относительно солнечного. Из-за чего у ученых возникли опасения, что фотосинтез в этих условиях будет просто бессмысленным.
Эксперимент с цианобактериями
Чтобы развеять эти опасения, ученые создали камеру с атмосферой, подобной ранней земной, и с помощью светодиодных ламп создали освещение, максимум которого приходится на инфракрасную область спектра. Затем они поместили в эти условия, очень похожие на планету на орбите красного карлика, цианобактерии.
Цианобактерии, которые являются самыми примитивными живыми существами, способными к фотосинтезу, в таких условиях чувствовали себя вполне хорошо. Ученые решили поместить в экспериментальную камеру зеленые и красные водоросли, но и они смогли расти под условным светом красного карлика.
В конце концов, эксперимент совсем не доказывает, что жизнь в системах красных карликов непременно есть. Но он в очередной раз свидетельствует, что препятствия для ее существования там не так непреодолимы, как в этом уверены многочисленные исследователи.
По материалам Рhys.org
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ ustmagazine
